JP7088141B2 - Metal-plated steel pipe manufacturing method and molten metal plating equipment for steel pipes - Google Patents
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Description
本発明は、水、ガス、油等の配管用途に適用される金属めっき鋼管の製造方法および装置に係り、より詳しくは鋼管を溶融金属めっき浴中に浸漬し引揚げて鋼管の内外面に金属めっきを施す方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a metal-plated steel pipe applied to piping applications such as water, gas, and oil. Regarding the method and equipment for applying plating.
金属めっき鋼管、例えば亜鉛めっき鋼管は、前処理(脱脂、酸洗および化成処理)を施された鋼管を溶融亜鉛めっき浴に一定時間浸漬して製造する。その後、該めっき浴から引揚げた鋼管の内外面に空気または蒸気を吹き付けて、鋼管に過剰に付着した溶融亜鉛を吹き飛ばし、溶融亜鉛のたれを切った後、該鋼管は水冷槽に浸漬され冷却処理が施される。従来から溶融亜鉛めっき浴内から引揚げられた鋼管の内外面の余剰亜鉛を除去する方法については品質を確保しつつ効率的な方法が数多く提案されている。 Metal-plated steel pipes, for example, zinc-plated steel pipes, are manufactured by immersing pretreated steel pipes (defatting, pickling and chemical conversion treatment) in a hot-dip galvanized bath for a certain period of time. Then, air or steam is blown onto the inner and outer surfaces of the steel pipe lifted from the plating bath to blow off the molten zinc excessively adhering to the steel pipe, and after cutting the hot-dip zinc dripping, the steel pipe is immersed in a water cooling tank and cooled. Processing is applied. Conventionally, many efficient methods have been proposed for removing excess zinc on the inner and outer surfaces of steel pipes pulled up from the hot-dip galvanizing bath while ensuring quality.
例えば、特許文献1には、引揚げ中の鋼管が外面ブロー装置内を通過する間に、該鋼管内にマンドレル棒を貫通させ、噴射ノズルから圧縮ガスを噴射して鋼管内面の余剰亜鉛を鋼管外に吹き出す方法で、めっき厚さを均一にすることができる技術が開示されている。
For example, in
また、特許文献2に開示の技術では、製造コスト低減の観点から、鋼管を溶融亜鉛浴中に浸漬した後、溶融亜鉛浴中から鋼管を長手方向に引揚げる過程で圧縮ガスにより鋼管外面の余剰亜鉛を除去し、続いて圧縮ガスにより鋼管内面の余剰亜鉛を除去する方法において、溶融亜鉛浴を低温に設定し、該溶融亜鉛浴中から鋼管を長手方向に引揚げる過程で圧縮ガスにより鋼管外面の余剰亜鉛を除去した後、当該鋼管を前記溶融亜鉛浴温度より高温に加熱し、圧縮ガスにより鋼管内面余剰亜鉛を除去する方法が提案されている。
Further, in the technique disclosed in
更に、生産性向上の観点から特許文献3には、鋼管を100~600℃に予熱した後、430~480℃の溶融金属めっき浴中に20~100秒浸漬してめっきを施し、次いで、溶融亜鉛めっき浴中のめっき鋼管を引揚げ、めっき鋼管の外面めっき付着量を制御する方法が開示されている。鋼管を予熱することでめっき槽内の浴温維持に必要な熱量を低減できるとしている。
Further, from the viewpoint of improving productivity,
しかしながら、上記従来の技術には、未だ解決すべき以下のような問題があった。上記従来技術には、亜鉛めっき鋼管の製造方法として、品質面、生産性に関する様々な技術が開示されているが、鋼管を金属めっき浴に浸漬する際の生産性に関して重要な課題となる操業安定性の詳細については開示されていない。 However, the above-mentioned conventional technique still has the following problems to be solved. In the above-mentioned prior art, various techniques related to quality and productivity are disclosed as a method for manufacturing zinc-plated steel pipes, but operational stability is an important issue regarding productivity when the steel pipes are immersed in a metal plating bath. No details of sex are disclosed.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、鋼管を金属めっき浴に浸漬する際に金属めっき鋼管を安定して製造する方法を提案し、その方法に適した鋼管の溶融金属めっき装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to propose a method for stably producing a metal-plated steel pipe when the steel pipe is immersed in a metal-plated bath, and is suitable for the method. The present invention is to provide a molten metal plating apparatus for steel pipes.
発明者らは、上記に記した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、金属めっき鋼管の操業安定方法およびその方法に適した装置を見出した。上記課題を解決し、上記の目的を実現するため開発した本発明は、下記の要旨構成に示すとおりである。即ち、本発明は、第一に、鋼管を溶融金属めっき浴に一定時間浸漬し、その後該めっき浴から引揚げて、金属めっき鋼管を製造する方法において、回転軸に螺旋面を有するスクリューを用いて前記鋼管を溶融金属めっき浴内に下降搬送し浸漬させ、前記螺旋面終端部を通過した鋼管をクレードル上に保持するとともに、前記回転軸の螺旋面終端部に設置した払出し装置の回転動作により前記クレードル上の前記鋼管を引揚げ位置へ払い出し、該引き揚げ装置により前記鋼管をめっき浴から引き上げるに際し、払出し装置によって払い出された鋼管が所定位置に到達する以降であって、かつ、前記鋼管から離れていく払出し装置の回転によるめっき浴の流動に伴い前記鋼管の位置が不安定になる以前に前記引揚げ装置を上昇させることを特徴とする金属めっき鋼管の製造方法を提案する。 As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems, the inventors have found a method for stabilizing the operation of a metal-plated steel pipe and a device suitable for the method. The present invention developed in order to solve the above problems and realize the above object is as shown in the following gist structure. That is, in the present invention, first, in a method of immersing a steel pipe in a molten metal plating bath for a certain period of time and then pulling it out of the plating bath to manufacture a metal plated steel pipe, a screw having a spiral surface on a rotating shaft is used. The steel pipe is lowered and transported into the molten metal plating bath and immersed in the steel pipe, and the steel pipe that has passed through the spiral surface end portion is held on the cradle, and the payout device installed at the spiral surface end portion of the rotating shaft rotates. When the steel pipe on the cradle is discharged to the lifting position and the steel pipe is pulled out from the plating bath by the lifting device, after the steel pipe discharged by the dispensing device reaches a predetermined position and from the steel pipe. We propose a method for manufacturing a metal-plated steel pipe, which comprises raising the lifting device before the position of the steel pipe becomes unstable due to the flow of the plating bath due to the rotation of the payout device.
なお、本発明に係る金属めっき鋼管の製造方法については、
a.前記払出し装置の回転角度θAが、-45°超え70°未満の範囲にあるときに前記引き揚げ装置を上昇させ、ここで、θAは前記払出し装置と鋼管長手方向とが直交する場合に0°とし、回転進行方向を正とすること、
b.前記払出し装置の上端とクレードル上の前記鋼管の下端との高さの差h(m)の、前記鋼管直径D(m)に対する比h/Dを0.4より大きくすること、
c.前記溶融金属めっき浴が、溶融亜鉛、溶融アルミニウム、溶融亜鉛系合金、溶融アルミニウム系合金および溶融亜鉛-アルミニウム系合金から選ばれる1種からなること、
d.溶融金属めっきを施される前記鋼管が溶接鋼管または鍛接鋼管であること、
がより好ましい解決手段になり得るものと考えられる。
Regarding the method for manufacturing a metal-plated steel pipe according to the present invention,
a. When the rotation angle θ A of the payout device is in the range of more than −45 ° and less than 70 °, the lifting device is raised, where θ A is 0 when the payout device and the longitudinal direction of the steel pipe are orthogonal to each other. °, and the direction of rotation is positive,
b. The ratio h / D of the height difference h (m) between the upper end of the payout device and the lower end of the steel pipe on the cradle with respect to the steel pipe diameter D (m) is made larger than 0.4.
c. The molten metal plating bath is composed of one selected from molten zinc, molten aluminum, molten zinc alloy, molten aluminum alloy and molten zinc-aluminum alloy.
d. The steel pipe to be subjected to hot metal plating is a welded steel pipe or a forge welded steel pipe.
Can be a more preferred solution.
また、本発明は、第二に、溶融金属めっき浴を構成するめっき槽と、該溶融金属めっき浴中に鋼管を下降搬送し浸漬させる、回転軸に螺旋面を有するスクリューと、該スクリューの螺旋面終端部を通過した前記鋼管を一旦受け止めるためのクレードルと、前記回転軸の螺旋面終端部に設けられた前記鋼管の払出し装置と、該払出し装置によって払い出された前記クレードル上の前記鋼管を引揚げるための引揚げ装置とからなり、前記払出し装置の回転角度に同期して、引揚げ装置の上昇を制御する機構を有することを特徴とする鋼管の溶融金属めっき装置を提供する。 Secondly, the present invention includes a plating tank constituting a molten metal plating bath, a screw having a helicoid surface on a rotating shaft for lowering and immersing a steel tube in the molten metal plating bath, and a helicoid of the screw. A cradle for temporarily receiving the steel pipe that has passed through the surface end portion, a dispensing device for the steel pipe provided at the spiral surface end portion of the rotating shaft, and the steel pipe on the cradle discharged by the dispensing device. Provided is a molten metal plating apparatus for a steel pipe, comprising a lifting device for lifting, and having a mechanism for controlling the ascent of the lifting device in synchronization with the rotation angle of the payout device.
なお、本発明に係る鋼管の溶融金属めっき装置については、
e.前記クレードルは、傾斜部、一時待機部、山部および位置決め部を前記スクリューの回転軸から引揚げ装置に向かって配置してなり、
前記払出装置の上端は、前記クレードルの前記山部頂点より上にあり、その高さの差h(m)は、払い出す前記鋼管の直径D(m)との比、h/Dを0.4より大きくするように配置してなること、
がより好ましい解決手段になり得るものと考えられる。
Regarding the molten metal plating apparatus for steel pipes according to the present invention,
e. The cradle has an inclined portion, a temporary standby portion, a mountain portion, and a positioning portion arranged from the rotation axis of the screw toward the lifting device.
The upper end of the payout device is above the apex of the mountain portion of the cradle, and the difference in height h (m) is a ratio of the diameter D (m) of the steel pipe to be dispensed, h / D to 0. Arranged so that it is larger than 4
Can be a more preferred solution.
以上説明したように、本発明によれば、めっき槽内に鋼管を浸漬させる装置としてスクリューを用いるとともに、めっき鋼管の引揚げタイミングの適正化および払出し装置形状の適正化によりめっき槽内でのめっき鋼管の引上げ不良を回避することが可能となり、操業安定化を図ることが可能となる。 As described above, according to the present invention, a screw is used as a device for immersing a steel pipe in a plating tank, and plating in the plating tank is performed by optimizing the lifting timing of the plated steel pipe and optimizing the shape of the dispensing device. It is possible to avoid defective pulling of steel pipes and to stabilize operations.
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。本発明はこれに限定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
本発明における処理工程の概要の一例として、溶融亜鉛めっき鋼管の製造フローを図1に示す。鋼管は、前処理工程にて脱脂、酸洗、化成処理を施されたのち、乾燥して溶融亜鉛めっき装置のめっき槽内亜鉛めっき浴に一定時間浸漬される。次いで、鋼管は該めっき浴から引揚げられるが、引揚げられた際に鋼管の内外面に空気または蒸気が吹き付けられ、過剰に付着した溶融亜鉛を除去してめっき付着量の調整が行われる。その後、鋼管は冷却槽にて冷却処理が施される。最後に亜鉛めっき鋼管は出荷前検査されることになる。ここでは、一例として、亜鉛めっき鋼管を示したが、溶融金属めっきとして、溶融亜鉛や溶融アルミニウム、溶融亜鉛系合金として5%アルミ-亜鉛めっきなど、溶融アルミニウム系合金として55%アルミ-亜鉛めっきなど、溶融亜鉛-アルミニウム系合金が例示される、なお、溶融金属中にマグネシウムやシリコン、鉄などのほか不可避不純物を含んでいてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this, and the present invention can be appropriately modified and carried out without changing the gist thereof.
As an example of the outline of the processing process in the present invention, FIG. 1 shows a manufacturing flow of a hot-dip galvanized steel pipe. The steel pipe is subjected to degreasing, pickling, and chemical conversion treatment in the pretreatment step, and then dried and immersed in a zinc plating bath in a plating tank of a hot-dip galvanizing apparatus for a certain period of time. Next, the steel pipe is lifted from the plating bath, and when it is lifted, air or steam is blown onto the inner and outer surfaces of the steel pipe to remove the excessively adhered molten zinc and adjust the plating adhesion amount. After that, the steel pipe is cooled in a cooling tank. Finally, the galvanized steel pipe will be inspected before shipping. Here, a zinc-plated steel tube is shown as an example, but as molten metal plating, molten zinc or molten aluminum, 5% aluminum-zinc plating as a molten zinc alloy, 55% aluminum-zinc plating as a molten aluminum alloy, etc. , Molten zinc-aluminum alloy is exemplified, and the molten metal may contain unavoidable impurities in addition to magnesium, silicon, and iron.
本発明の一実施形態を示す鋼管の溶融金属めっき装置の上面図およびA-A’視側面図をそれぞれ図2および3に示す。また、図4に図2および図3に示す溶融金属めっき装置のB-B’視底面図であって、(a)鋼管2をスクリューの螺旋面に載荷している状態の拡大図、および、(b)鋼管2を引揚げ装置5の位置に払い出した後のスクリュー近傍の拡大図で示す。また、図6に引揚げ装置近傍の図4(b)のC-C’視拡大正面図を示す。図2~4および図6に基づいて、本発明の方法を説明する。前処理後の鋼管2は、めっき槽1のボトム側からトップ側に搬送され、回転軸31に螺旋面32を有するスクリュー3の螺旋面32に載架される。図2では、溶融金属めっき装置は鋼管2を同時に2本ずつめっき槽1内に水平・下降搬送できる装置の例を示している。鋼管2はセンターガイド6とサイドガイド9によりスクリュー3の螺旋面32から外れないように支持されている。
The top view and the AA'view side view of the molten metal plating apparatus for a steel pipe showing an embodiment of the present invention are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. Further, FIG. 4 is a bottom view of BB'of the molten metal plating apparatus shown in FIGS. 2 and 3, in which (a) an enlarged view of a state in which the
鋼管2は同期して回転している複数のスクリュー3の回転によって、めっき槽1下部に下降搬送され、めっき槽1内の溶融金属めっき浴Zに浸漬されて溶融金属めっき処理が施される。下降搬送の際に鋼管2は、図3に示すように、トップ側(先端)が低く、ボトム側(尾端)が高く傾斜してスクリュー3に保持されて、めっき浴Zに浸漬中、鋼管2内の空気を排気することができる。図3では鋼管2の先端側が先にめっき浴に浸漬する例を示しているが、尾端側が先にめっき浴に浸漬しても差し支えない。鋼管2はスクリュー3の回転によって下降するだけでなく、払出し位置を固定するために、スキッドプレート8により、めっき槽内での浸漬位置を固定されている。
The
スクリュー3の回転によりめっき槽1内の下部にまで下降搬送された鋼管2は、螺旋面終端部11、12に到達後、クレードル4に着地する。その後、鋼管2は、スクリュー3の回転軸31に設置してある払出し装置10により、引揚げ装置5の方向(図2の払出し方向)に順次払い出される。払出装置10が回転軸31の周りに回転することで鋼管2を引揚げ装置5側に押し出す。本発明のように、スクリュー3の回転軸31の螺旋面終端部11、12に、鋼管2を引揚げ装置5へ払い出す払出し装置10を設置することで鋼管2のめっき浴Z内への浸漬と払出しを1つの装置で行うことが可能となりメンテナンス性の面でも優位であり、好ましい。
The
払い出された鋼管2は、複数の引揚げ装置5の支持部51に載った後、支持部51が上昇することでめっき浴Zから引揚げられる。引揚げの際は、複数の引揚げ装置5の支持部51に載荷されて、鋼管2は傾斜しており、鋼管内の溶融金属の排出が容易になっている。
The discharged
図2および3に示す溶融金属めっき装置において、スクリュー3の本数は鋼管1本に対して、水平搬送方向(鋼管の長手方向)に3本設置されている。鋼管2の姿勢の安定のためには、少なくとも2本のスクリュー3が必要であるが、2本の場合、めっき浴Z投入直後の、下降搬送する鋼管2の姿勢が不安定となる可能性が高いこと、および、鋼管2が撓んで鋼管内空気の十分な排気ができないおそれがあるため、3本以上設置するのが望ましい。
In the molten metal plating apparatus shown in FIGS. 2 and 3, three
発明者らは、溶融金属めっき装置内スクリュー3の螺旋面下端11、12に設置した払出し装置10を回転させて、クレードル上の鋼管2を引揚げ装置5側へ払い出す際に、引揚げ装置5の引揚げ開始時期について払出し装置10の回転角度の鋼管の引揚げ不良への影響を調査した。
The inventors rotate the
払出しの際の払出し装置10の回転角度θAは図4(b)に示すように鋼管2が払出し装置10から引揚げ装置5側へ払い出される際に、鋼管2の長手方向と直交する角度をθA=0°とし、引揚げ装置5の回転進行方向13を正と定義した。図5に一例として、鋼管径50Aにおける払出し装置10の回転角度θAとめっき鋼管2の引揚げ不良発生率の関係を示す。引揚げ不良発生率は、鋼管2の亜鉛めっき処理を施した際に亜鉛めっき装置から引き揚げられた鋼管2について、めっき槽1内で発生した曲がり、キズ、引揚げトラブルなどの発生本数についてカウントし、総処理本数に対する割合で算出した。引揚げ開始タイミングが払出し装置10の回転角度θAで-45°以下の場合には、鋼管2の払い出し量が不十分のため引揚げ装置の支持部51にうまく載荷されない状態が頻発してしまい引揚げ不良発生率が非常に高くなってしまう。一方、引揚げ開始タイミングが払出し装置10の回転角度θAで70°超えの場合、払出し装置10が引揚げ装置5から離れていく回転によって、めっき浴Zに流動が発生し、引揚げ装置5側へ払い出された鋼管2が、引揚げ開始までの間にスクリュー側に移動してしまったり、または鋼管のみかけ比重が低い場合には引揚げ中に支持部51から外れてしまったりする現象がある確率で発生してしまうため、引揚げ不良発生率が高くなってしまう。図5から、払出し装置10の回転角度θAが、-45°超え70°未満の範囲にあるときに、引揚げ装置5を上昇開始させることが好ましいことがわかる。ここで、なお、より不良率を低減させるためには、払出し装置10の回転角度θAを-20°超え25°未満の範囲とすることが望ましい。
The rotation angle θ A of the
以上の結果から、引揚げ装置5の引揚げ開始時期は、払出し装置10によって払い出された鋼管2が所定位置に到達する以降であって、かつ、前記鋼管2から離れていく払出し装置10の回転によるめっき浴の流動に伴い前記鋼管2の位置が不安定になる以前である必要がある。「鋼管が所定位置に到達」とは、鋼管2が引揚げ可能な状態になったことを意味する。図6に示すような、クレードル4の形状が、スクリュー直下から引揚げ装置5側に向かう傾斜部41、鋼管の一時待機部42、山部43および引揚げ装置5の支持部51に一致する位置決め部44からなる場合には、払い出された鋼管2が少なくとも山部43の頂点を通過した後に、引揚げ装置5の上昇を開始する必要がある。そうしないと、引揚げ装置5の引揚げ時に、支持部51上には、鋼管2が載らないおそれがある。また、「鋼管の位置が不安定になる」とは、一旦、クレードル4上の引揚げ位置に払い出された鋼管2が、例えば、鋼管2から離れていく払出し装置10の運動によって引き起こされるめっき浴Z内の流動により、引揚げ位置から移動してしまい、引揚げ装置5の引揚げ開始時に支持部51に載荷されない場合や、支持部51に載荷された鋼管2が上昇中に揺動して、支持部51から外れてしまうような場合が挙げられる。
From the above results, the withdrawal start time of the
次に、発明者らは、払出し装置10の配置・形状影響について確認した。図6に示すように、払出し装置10の高さ方向上端部からクレードル4上の鋼管2下端部までの高さの差をhとし、鋼管2の直径をDとして、鋼管2がクレードル4上で最も高い位置(頂部43)にある場合のh/Dと引揚げ不良発生率の関係を確認した。図7に一例として、鋼管径50Aにおけるh/Dと引揚げ不良発生率の関係を示す。図7から明らかなように、h/Dが0.4以下の場合には引揚げ不良発生率が悪化している。この理由として、払出し装置10が鋼管2の正しい位置に接触せず、鋼管2が引揚げ装置5側へ押し出されなかったためと推定される。以上の結果から、h/D>0.4とする必要がある。なお、h/Dの上限は特に定めないが、払出し装置10の側面が鋼管2に接触すれば十分であり、あまりに大きくh/Dをとると、払出し装置10が大きくなりすぎるので、1.0程度で十分である。
Next, the inventors confirmed the influence of the arrangement and shape of the
本発明の好適な実施形態にかかる装置の構成は、溶融金属めっき浴Zを構成するめっき槽1と、該溶融金属めっき浴Z中に鋼管2を下降搬送し、浸漬させるために、回転軸31に螺旋面32を有するスクリュー3と、該スクリュー3の螺旋面終端部11、12を通過した前記鋼管2を一旦受け止めるためのクレードル4と、前記回転軸31の螺旋面終端部に設けられた前記鋼管2の払出し装置10と、該払出し装置10によって払い出された前記クレードル4上の前記鋼管2を引揚げるための引揚げ装置5とからなり、前記払出し装置10の回転角度θAに同期して、引揚げ装置5の上昇を制御する機構を有する溶融金属めっき装置である。
The apparatus according to a preferred embodiment of the present invention comprises a
引揚げ装置5の上昇を制御する装置は、払出し装置10の回転角度θAが所定の範囲にあるときに鋼管2の引き上げを開始するように設定されていることが好ましい。なお、払出し装置10の回転角度θAが、-45°超え70°未満の範囲にあるときに前記引揚げ装置5を上昇開始させることがより好ましく、払出し装置10の回転角度θAを-20°超え25°未満の範囲とすることがさらに好ましい。理由は、上述に基づく。
It is preferable that the device for controlling the ascent of the
また、スクリューの螺旋面終端部を通過した前記鋼管を一旦受け止めるクレードルには、図6に示すように鋼管が転がって移動する傾斜部41、該鋼管の一時待機部42、山部43および該鋼管を引揚げるための位置決め部44を有し、この順にスクリュー3直下から引揚げ装置5の位置まで配置されていることが好ましい。そして、払出装置10の上端は、前記クレードル4の前記山部43頂点より上にあり、その高さの差h(m)は、払い出す前記鋼管2の直径D(m)との比、h/Dを0.4より大きくするように配置していることが好ましい。理由は上述に基づく。
Further, in the cradle that temporarily receives the steel pipe that has passed through the end of the spiral surface of the screw, as shown in FIG. 6, the
図2や3では、一例として金属めっき装置内に設置したスクリューの配置を2列の場合について記載しているが、鋼管のサイズによっては1列の場合や2列以上設置することも可能であり、スクリューの配置列数については特に限定しない。 In FIGS. 2 and 3, the arrangement of the screws installed in the metal plating apparatus is described as an example in the case of two rows, but depending on the size of the steel pipe, it is possible to install one row or two or more rows. , The number of rows of screws is not particularly limited.
なお、本発明の方法は、素管として、鍛接鋼管や溶接鋼管に好適に適用できる。鍛接鋼管とは、鋼帯素材、例えば熱延鋼帯全体を加熱後、熱間で成形し、シーム部は鍛接によって接合してパイプに成形した鋼管をいう。溶接鋼管とは、いわゆる、電縫鋼管であり、鋼帯素材、例えば熱延鋼帯を成形機で管状に成形し,高周波溶接機でシームの高速溶接を行うものである。 The method of the present invention can be suitably applied to forge welded steel pipes and welded steel pipes as raw pipes. The forge-welded steel pipe refers to a steel pipe formed into a pipe by heating a steel strip material, for example, the entire hot-rolled steel strip, and then hot-forming the seam portion by forge welding. The welded steel pipe is a so-called electric resistance pipe, in which a steel strip material, for example, a hot-rolled steel strip is formed into a tubular shape by a molding machine, and a seam is welded at high speed by a high-frequency welder.
(製造例1)
図1に示す製造フローにて鋼管の溶融亜鉛めっきを行った。めっき槽内の各装置配置については、図2および図3に示す配置で設置した。ここで、めっき槽は、内法で長さ7m×幅2m×深さ5mのものを用い、鋼管の長さは5mであった。鋼管径50Aの場合のスクリュー回転速度は、約9rpmであり、鋼管のめっき浴への浸漬時間は2~3分であった。
(Manufacturing Example 1)
Hot-dip galvanizing of steel pipes was performed in the production flow shown in FIG. Regarding the arrangement of each device in the plating tank, it was installed in the arrangement shown in FIGS. 2 and 3. Here, the plating tank used was an internal method having a length of 7 m, a width of 2 m, and a depth of 5 m, and the length of the steel pipe was 5 m. When the steel pipe diameter was 50 A, the screw rotation speed was about 9 rpm, and the immersion time of the steel pipe in the plating bath was 2 to 3 minutes.
表1に鋼管の引揚げ開始時点での払出し装置の回転角度θAを変更して亜鉛めっき処理を実施した場合の引揚げ不良発生率の結果を示す。ここで、鋼管径Dは30A~200Aの範囲とし、引揚げ装置の上端とクレードル山部頂点との高さの差hと鋼管径Dとの比h/Dは0.2~0.9の範囲とした。引揚げ不良発生率は、鋼管の亜鉛めっき処理を施した際に亜鉛めっき装置から引き揚げられた鋼管について、めっき槽内で発生した曲がり、キズ、引揚げトラブルなどの発生本数についてカウントし、総処理本数に対する割合で算出した。 Table 1 shows the results of the rate of failure in lifting when the galvanizing treatment is performed by changing the rotation angle θ A of the payout device at the start of lifting of the steel pipe. Here, the steel pipe diameter D is in the range of 30A to 200A, and the height difference h between the upper end of the lifting device and the top of the cradle peak and the ratio h / D to the steel pipe diameter D is 0.2 to 0.9. The range was set. The rate of failure in withdrawal is calculated by counting the number of bends, scratches, and withdrawal troubles that occur in the plating tank for the steel pipes that have been withdrawn from the zinc plating equipment when the steel pipes have been galvanized. Calculated as a ratio to the number.
表1に示すように本発明例の処理を行うことにより、鋼管の溶融亜鉛めっき処理における引揚げ不良の発生を大幅に軽減することが明らかとなり、生産性が向上した。 By performing the treatment of the example of the present invention as shown in Table 1, it was clarified that the occurrence of pulling defects in the hot-dip galvanizing treatment of the steel pipe was significantly reduced, and the productivity was improved.
(製造例2)
製造例1と同様の装置を用い、引揚げ装置の配置・形状の影響を調査するため、各種h/Dの条件で溶融亜鉛めっきを行った。ここで、鋼管径Dは30A~200Aの範囲とし、鋼管の引揚げ開始時点の払出し装置の回転角度θAは-70°~80°の範囲とした。表2に、引揚げ装置の上端とクレードル山部頂点との高さの差hと鋼管径Dとの比h/Dと、引揚げ不良発生率の結果を示す。引揚げ不良発生率は、製造例1と同様に調査した。
(Manufacturing Example 2)
Hot-dip galvanizing was performed under various h / D conditions in order to investigate the influence of the arrangement and shape of the lifting device using the same device as in Production Example 1. Here, the steel pipe diameter D was set in the range of 30 A to 200 A, and the rotation angle θ A of the payout device at the start of pulling up the steel pipe was set in the range of −70 ° to 80 °. Table 2 shows the ratio h / D of the height difference h between the upper end of the lifting device and the top of the cradle peak and the steel pipe diameter D, and the result of the failure rate of lifting. The occurrence rate of withdrawal defects was investigated in the same manner as in Production Example 1.
表2に示すように本発明例の処理を行うことにより、鋼管の溶融亜鉛めっき処理における引揚げ不良の発生を大幅に軽減することが明らかとなり、生産性が向上した。 As shown in Table 2, by performing the treatment of the example of the present invention, it was clarified that the occurrence of pulling defects in the hot-dip galvanizing treatment of the steel pipe was significantly reduced, and the productivity was improved.
本発明は、鋼管だけでなく、他の金属管などにも適用可能である。また、溶融亜鉛めっきに限らず、各種溶融金属めっきに適用して好適である。 The present invention can be applied not only to steel pipes but also to other metal pipes and the like. Further, it is suitable not only for hot-dip galvanizing but also for various hot-dip metal plating.
1 めっき槽
2 鋼管
3 スクリュー
31 回転軸
32 螺旋面
4 クレードル
41 傾斜部
42 鋼管の一時待機部
43 山部
44 鋼管の位置決め部
5 引揚げ装置
51 引揚げ装置の支持部
6 センターガイド
7 ストッパー
8 スキッドプレート
9 サイドガイド
10 払出し装置
11 螺旋面終端部1
12 螺旋面終端部2
13 スクリュー回転方向1
14 スクリュー回転方向2
Z 溶融金属めっき浴
1
12
13
14
Z Molten metal plating bath
Claims (5)
前記クレードルの傾斜部、一時待機部、山部および位置決め部を前記スクリューの回転軸から前記引揚げ装置に向かって順に配置し、
前記払出装置の上端を前記クレードルの前記山部頂点より上にし、その高さの差h(m)と払い出す前記鋼管の直径D(m)との比、h/Dを0.4より大きくし、
払出し装置によって払い出された鋼管が所定位置に到達する以降であって、かつ、前記鋼管から離れていく払出し装置の回転によるめっき浴の流動に伴い前記鋼管が引き揚げ位置から移動する、または、前記鋼管が前記引揚げ装置の支持部から外れる前に前記引揚げ装置を上昇させることを特徴とする金属めっき鋼管の製造方法。 In a method of immersing a steel tube in a molten metal plating bath and then pulling it out of the plating bath to manufacture a metal plated steel tube, the steel tube is transported downward into the molten metal plating bath using a screw having a helicoid on a rotating shaft. The steel pipe that has passed through the end of the helicoid surface is held on the cradle, and the steel pipe on the cradle is discharged to the lifting position by the rotational operation of the dispensing device installed at the end of the helicoid surface of the rotating shaft. When pulling the steel pipe out of the plating bath by the lifting device,
The inclined portion, the temporary standby portion, the mountain portion and the positioning portion of the cradle are arranged in order from the rotation axis of the screw toward the lifting device.
The upper end of the payout device is placed above the apex of the mountain portion of the cradle, and the ratio of the height difference h (m) to the diameter D (m) of the steel pipe to be dispensed, h / D is larger than 0.4. death,
After the steel pipe discharged by the payout device reaches a predetermined position, and the steel pipe moves from the lifted position due to the flow of the plating bath due to the rotation of the payout device away from the steel pipe, or the above. A method for manufacturing a metal-plated steel pipe, which comprises raising the lifting device before the steel pipe is disengaged from a support portion of the lifting device.
該溶融金属めっき浴中に鋼管を下降搬送し浸漬させる、回転軸に螺旋面を有するスクリューと、
該スクリューの螺旋面終端部を通過した前記鋼管を一旦受け止めるためのクレードルと、
前記回転軸の螺旋面終端部に設けられた前記鋼管の払出し装置と、
該払出し装置によって払い出された前記クレードル上の前記鋼管を引揚げるための引揚げ装置とからなり、
前記クレードルは、傾斜部、一時待機部、山部および位置決め部を前記スクリューの回転軸から前記引揚げ装置に向かって順に配置してなり、
前記払出装置の上端は、前記クレードルの前記山部頂点より上にあり、その高さの差h(m)は、払い出す前記鋼管の直径D(m)との比、h/Dを0.4より大きくするように配置してなり、
前記払出し装置の回転角度に同期して、引揚げ装置の上昇を制御する機構を有することを特徴とする鋼管の溶融金属めっき装置。
The plating tank that constitutes the molten metal plating bath and
A screw having a helicoid surface on the axis of rotation for lowering and immersing the steel pipe in the molten metal plating bath,
A cradle for temporarily receiving the steel pipe that has passed through the end of the helicoid surface of the screw, and
The steel pipe dispensing device provided at the end of the helicoid surface of the rotating shaft, and
It consists of a lifting device for lifting the steel pipe on the cradle that has been dispensed by the dispensing device.
The cradle has an inclined portion, a temporary standby portion, a mountain portion, and a positioning portion arranged in order from the rotation axis of the screw toward the lifting device.
The upper end of the payout device is above the apex of the mountain portion of the cradle, and the difference in height h (m) is a ratio of the diameter D (m) of the steel pipe to be dispensed, h / D to 0. Arranged so that it is larger than 4
A molten metal plating apparatus for a steel pipe, comprising a mechanism for controlling the ascent of the lifting apparatus in synchronization with the rotation angle of the dispensing apparatus.
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